Hvorfor bestemmer en «tilsynelatende enkel forbehandling» girers levetid?
I tilværingsindustrien for girer er det en velkjent sannhet: «Halvparten av suksessen med innkolsing avhenger av forbehandling.» Mange kvalitetsproblemer under innkolsing på stedet – lokale myke punkter, inkonsekvent skalltykkelse, tidlig pitting, plutselig reduksjon i kontaktutmattelseslevetid og mer – kan til slutt spores tilbake til feil i forberedelsen før innkolsing, og ikke til ovnfeil eller feilaktige kjemiske formler.
Ujevn skalltykkelse er en av de mest kritiske skjulte farene for girer. Konsekvensene går langt utover enkle hardhetsvariasjoner:
- Lokale myke punkter → Høy sårbarhet for tidlig pitting
- Inkonsekvent skalltykkelse → Ubalansert kontaktkraftfordeling
- Utilstrekkelig skalltykkelse ved tannrøtter → Redusert bøy-utmattelseslevetid
- Ujevn overflatestruktur → Økt risiko for «hvite lag» eller brening under etterfølgende girsliping
- Økt støy og ustabil innkobling → Deteriorert NVH (støy, vibrasjon, hardhet) ytelse
Kort sagt: Ujevn hårdfelldybde er en tikkende bombe for tidlig tannhjulssvikt.
Avfetting fjerner oljeflekker, kjølevæskeforurensninger, svette fra hender, sagerester og andre forurensninger. Utilstrekkelig avfetting fører til:
- Oljefilm som blokkerer overføring av karbonpotensial
- Reduserte lokale karbureringshastigheter
- Ujevn hårdfelldybde eller til og med «hvite flekker» og «myke flekker»
Disse problemområdene er spesielt utsatt for pitting ved applikasjoner med høyt kontaktspenningsnivå, som orbitale gir.
Smiedegeartapper har typisk tykt oksidskall som, hvis ikke fullstendig fjernet, forårsaker:
- Karbonblokkerte soner selv i vakuumkarburiseringsprosesser
- 20–50 % reduksjon i hårdfallshøyde
- Ujevn overflatemikrostruktur
- "Revers karburisering" (karbonberikelse i dypere lag sammen med karbonuttømming ved overflaten)
Gjenger med denne feilen er svært mottakelige for pitting etter slipting – utilstrekkelig overflatehardhet kombinert med intern hardhet skaper farlige spenningskonsentrasjoner.
Ovnlasting er langt mer kompleks enn bare «å plassere gearene inni». Den påvirker direkte:
- Gassirkulasjonsmønstre i ovnen
- Gasskontaktareal i ovnen
- Enhetlig karbonpotensialutsetning over alle tannhjulflater
Feil lasting fører til:
- Lokale døde soner → Grådig karsjikt
- Overlappende eller skjermede områder mellom tannhjul → Plateaktige myke flekker
- Overfylt lasting → Forstyrret gassstrøm i ovnen
- Blandingslasting av små og store tannhjul → Temperaturuoverensstemmelser grunnet forskjellig varmekapasitet
Disse problemene oppstår mye oftere på stedet enn vanligvis antatt.
Kjerneprinsippet for karburering er: Karbonatomer → Diffunderer inn i ståloverflaten → Oppnår målkonsentrasjon og -dybde
Når avfettings-, avskalings- eller lastefeil reduserer overflatens evne til å absorbere karbon:
- Karbon diffusjon saktes ned
- Karbonpotensialreaksjoner hemmes
- Lokale karbonfattige soner dannes
- Overflatemartensittinnholdet avtar
- Hardhet synker med 50–150 HV
- Hårdhetssonen er for liten med 0,1–0,3 mm
- Overflateforbliktende trykkspenning reduseres
Til slutt viser gir tidlige feil, inkludert:
- Pitting
- Spalling
- Mikrorevner
- Økt inngripeningsstøy
- Betynlig redusert utmattelseslevetid (typisk 30–60 % kortere)
- Spalling konsentrert til bestemte tannflaterområder (ikke tilfeldig distribuert)
- Tydelige hardhetsvariasjoner (f.eks. HRC 60 mot HRC 54)
- Betynlige forskjeller i sonedybde mellom venstre og høyre tannflater
- Trinnlignende eller brå endringer i sonedybdesprofilen
- Metallografisk analyse viser økt ferrittinnhold ved overflaten
- Hardhetsfordeling mangler gradvis gradient (viser brå hopp eller kollaps)
Disse tegnene peker alle mot ett hovedproblem: Utilstrekkelig forkondisjonering som fører til ujevn karbureringsytelse.
- Regelmessig testing av konsentrasjonen av avfettingsvæske
- Ultralydrengjøring (sterkt anbefalt)
- Obligatorisk rensing med varmt vann
- Kontrollert tørketemperatur
- "Vannfilmtest" for verifisering av overflaterenshet
Bruk passende metoder:
- Strålesprengning (SA2,5 standard anbefales)
- Tandempikling + nøytralisering
- Mekanisk sliping
- Laserrengjøring (høykvalitetsløsning)
Mål: Oppnå en helt metallisk overflate uten rester av dyp oksidskal.
Utvikle bedriftsspesifikke SOS-prosedyrer (Standard Operasjonsprosedyrer):
- Maksimalt X stykker per lag
- Forbyr direkte tann-til-tann-kontakt
- Sikre ufremmet sirkulasjon av ovnsgass
- Adskilte lasting av små og store gir
- Bruk standard klemfester
Rekommendasjonar:
- Standard prøvestaver (Ø20×20 mm)
- Samtidig ovnsbelasting med produksjonsgevirer
- Hardhets- og metallografisk sammenligning
- Datastyrt produksjonsoptimalisering
Karburering er en av de viktigste prosessene i gevireproduksjon, men de «små, lett oversette stegene» som kommer før bestemmer egentlig overflatens kvalitet: En enkelt dråpe restolje, et spor av oksidskal, ett enkelt blokkeringspunkt eller en feil belastningsvinkel – enhver av disse kan halvere levetiden til et parti med gevirer.
Husk: Karbureringskvalitet begynner ikke når ovnen tennes, men med forbehandling. Å investere i riktig forprosessering bygger grunnlaget for langsiktig pålitelighet og ytelse for gevirer.
EN
AR
FI
NL
DA
CS
PT
PL
NO
KO
JA
IT
HI
EL
FR
DE
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
SK
UK
VI
HU
TH
FA
MS
HA
KM
LO
NE
PA
YO
MY
KK
SI
KY
